Отопление дома тепловым насосом

На сегодняшний день из-за роста цен на энергоресурсы, мы стараемся прибегнуть к более экономичным и современным средствам получения горячей воды и тепла. Конечно, такие инновационные способы уже существуют, способствующие обустроить схемы отопления, причем сделав его бесплатным.

Практически четверть энергии, которая на сегодня вырабатывается в мире, является экологически чистой, а без сжигания биологических масс получают одну восьмую часть. Самым эффективным, да еще и неисчерпаемым источником энергии, можно считать ресурс, спрятанный в недрах нашей планеты - это геотермальную теплоту.

Чтобы собрать и преобразовать тепловую энергию, применяются специальные установки – тепловые насосы. Благодаря малым энергозатратам при работе, а также высокому КПД, они все больше завоевывают популярности на отечественном рынке.

Принцип действия теплового насоса

Всем давно известно второе правило термодинамики и оно гласит, что тепловая энергия способна передаваться только от нагретого тела к не нагретому. Ну а если между двумя средами, у которых имеется небольшая разница температур поместить вещество, которое способно изменять физические свойства, то оно послужит посредником, для обращения естественного процесса передачи теплоты. Именно такие преобразования и осуществляются при работе теплового насоса. Происходит сильное сжатие газов, а это способствует выделению большого количества теплоты, сам же газ охлаждается и преобразуется в жидкое состояние. Называется данный процесс – компрессией, в конечном результате мы получаем тепло в доме. Для того чтобы цикл компрессии продолжался бесконечно долго, вместо газа используют хладагент с низкой температурой кипения. Такая тепловая энергия в основном добывается из грунта, но ниже глубины промерзания. Принцип работы теплового насоса противоположен работе холодильной установки, но основывается на идентичных процессах его действия.

Современные тепловые насосы

В современном мире, подобные системы являются более продвинутыми, по отношению к их предшественникам. В качестве хладагента используются более сложные соединения газов, все исполнительные механизмы и элементы конструкции изготавливаются с запасом надежности и износостойкости. Благодаря развитию точного машиностроения, удалось создать миниатюрные геотермальные установки. Такие портативные тепловые насосы, совсем не имеют никаких отличий по отношению к своим промышленным родственникам, а из-за возрастающей конкуренции их производства, цена становится приемлемой широкому кругу потребителей.

От традиционных отопительных приборов, тепловые насосы отличаются возможностью работы в определенно заданном режиме уличных температур, определяемым типом системы и физическими свойствами хладагента. Воздушные насосы способны из воздуха положительной температуры извлекать тепловую энергию, но при отрицательной, работают плохо. Что касается геотермальных насосов, то они способны обогреть здание даже при сильном морозе, но в осенне-зимний период их применение не всегда оправдано. Выбор оборудования производится для каждой климатической зоны в отдельности. В домашних условиях наиболее эффективно зарекомендовала себя комбинация разных типов устройств.

В частном доме такая система займет столько же места, сколько и обычная газовая котельная. Установку можно разделить на две части: скрытую и видимую. К видимой части необходимо отнести функциональные элементы: автоматику, тепловой и циркуляционный насос, измерительные приборы, фильтры, краны и обвязку. Что касается скрытой части, то к ней относится первичный теплообменник, который спрятан глубоко под землей. Данная система полностью бесшумна. Ее сборку и наладку можно произвести даже самостоятельно, либо же обратится в специализированную фирму.

Эффективность работы теплового насоса

Чтобы достичь в жилом помещении комфортного климата, необходимо чтобы температура в контуре отопления была 45⁰С. Газовые котлы в основном работают с избытком, да и автоматика у них рассчитана на более значительный диапазон температур при срабатывании, ну а тепловые насосы работают непрерывно, при этом поддерживая постоянную температуру. В закрытом и только периодически проветриваемом помещении, температура может достигать до 30⁰ С. При использовании более мощных установок, можно пользоваться даже горячей водой.

Размещение теплообменника теплового насоса

Теплообменник геотермальной системы можно располагать двумя способами. Что касается первого, то в этом случае роется глубокий котлован и в нем горизонтально размещается кольцевой змеевик. Второй вариант предусматривает размещение первичного контура вертикально. Для этого необходимо пробурить не менее трех скважин глубиною от 50 до 100 м, но используя этот способ, требуется наличие дополнительных циркуляционных насосов высокого давления.

Удаленное управление тепловым насосом – видео